专利名称：一种水下泥土采样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土壤样品采集装置，尤其适合采集水底须保持原 有土壤层序及沉积厚度等性状、无混层污染的土壤样品。
背景技术：
科学研究中有关底泥、湖芯、土壤等采样过程，往往需要严格保 持样品的层序及沉积厚度等原始性状，其中许多研究对样品有极精确 要求，采样过程产生的微量污染都会对分析结果产生影响。
目前的采样装置， 一般为圆管，为了在采样过程中便于插入土壤， 将圆管插入土壤的一端制成锋锐状，并在另一端安装手柄。其采样过 程是用手压或锤击手柄，将采样装置的锋锐状端插入土壤中，当采 样装置到达设定深度后，拔出采样装置，将圆管中的样品取出。在采 样装置插入土壤的过程中，由于土壤与管壁摩擦力的作用，使得对所 采样品产生较大的压力，虽然一般能保持土壤样品的层序不变，但土 壤样品各层序的厚度会因受压而发生不同程度变化。另外，随着采样 装置的推进，上层物质不可避免会粘附于采样装置的内壁，并将微量 的上层物质其带入下层物质中，从而改变了土壤样品各层序的原物质 构成，造成样品产生混层污染，不能满足有关科学研究中对样品精度 的要求。发明内容
本实用新型的目的是提供一种水下泥土采样装置。由该装置采 集的土壤样品能保持原有土壤层序及沉积厚度的性状，且无混层污 染。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案
一种水下泥土采样装置由取样器、连接套管和手柄三部分组成。 取样器为刚性材料和柔性材料组成的多层圆形管状结构，其最外层为 外壁层，外壁层由刚性材料制成，其前端稍有收縮而形成中空的取样 器尖头，便于插入土壤进行取样；外壁层之内还有另一层由刚性材料 制成的管层，该层为中间层。外壁层和中间层之间留有空间，并且外 壁层和中间层前端未完全连接而留有环形狭缝。中间层之内为弯曲性 好而延展性低的薄膜软管，为内壁层。内壁层薄膜可折叠存贮于外壁 层和中间层之间的空间中，并可由前端环形狭缝中抽出。内壁层顶部 可连接固定端，该固定端为圆柱状结构，其外径与内壁层外径相同， 可与内壁层一起在中间层内滑动。连接套管和手柄均为中空的圆形管 状结构，其内径与取样器中间层内径相同，端头可相互套接。
本实用新型的使用方法为将采样装置伸至采样位置，在岸上或 船上找一固定点将内壁固定端系绳系�。缓笫盅够虼富魇直共� 样装置推进至所需采样深度，解开固定端系绳然后将该绳索固定于采 样装置手柄，拖拽手柄一并拔出采样装置及其所采样品即可。样品其 后如需由采样装置中取出分析，只需利用固定端绳索将采样装置内壁 拖出，然后采用剖开或翻转内壁的方法均可将样品完整取出。与现有技术相比，本实用新型具有采集的土壤样品能保持原有土 壤层序及沉积厚度的性状，且无混层污染。
图1为本实用新型一种水下泥土采样装置的结构示意图。
图中l为手柄，2为连接套管，3为取样器，4为取样器尖头， 5为环形狭缝，6为取样器外壁层，7为取样器中间层，8为取样器内 壁层，9为内壁层材料存贮室，IO为内外壁螺纹接口， ll为内壁层固 定端，12为固定端系绳，13为螺纹接口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
如图1所示， 一种水下泥土采样装置由手柄1、连接套管2、和 取样器3组成；
其中取样器3为中空圆柱体管状，由取样器尖头4、取样器外
壁层6、取样器中间层7、取样器内壁层8、内壁层材料存贮室9、内 壁层固定端ll组成；
取样器内壁层8采用弯曲性好而延展性低的薄膜；取样器中间层 7与取样器外壁层6为同心的刚性管状体；取样器中间层7与取样器 外壁层6两管壁之间留有稍大于取样器内壁层8厚度的空隙，其一端 两者相连，并设有内外壁螺纹接口 10;取样器外壁层6的另一端安置 取样器尖头4，取样器尖头4为前端锋锐的刚性管状体，其内径等于 取样器中间层7内径减去两倍取样器内壁层8的厚度；取样器中间层 7与取样器尖头4之间留有环形狭缝5，环形狭缝5的宽度等于取样器内壁层8的厚度；取样器外壁层6后部的内径增大，而取样器中间
层7的外径不变，在两者之间形成内壁层材料存贮室9，取样器内壁
层8材料存贮于存贮室9中；
内壁层固定端11为圆环，圆环的外径与取样器中间层7内径相 同，可在取样器中间层7内滑动，内壁层固定端11的圆环与固定端
系绳12连接；
将存贮于存贮室9中的取样器内壁层8材料，经过环形狭缝5后，
再固定在内壁层固定端11的圆环上，形成取样器内壁层8;
连接套管2为管壁内径与取样器中间层7内径相同、两端均有螺 纹接口的管状体，其一端的螺纹接口与取样器3的内外壁螺纹接口 10 相匹配，并与其连接；
手柄1由管状体和横杆组成，管状体的内径与取样器中间层7内 径相同，横杆安置在管状体一端，并垂直于管状体管壁，在管状体安 置横杆的另一端有螺纹接口，该接口与连接套管2的螺纹接口相匹配，
并与其连接。
采用本实用新型的一种水下泥土采样装置采取土壤样本的一般 流程为取样器尖头4对准采样点后，找一固定点，并借助系绳12 将固定端11固定，然后手压或锤击取样手柄1横杆，随着取样器的 不断深入，样品同步进入内壁层8，并且内壁层8由环形狭缝5处同 时翻折抽出而同步延长；随着采样深度加大，取样器3前伸，而固定 端11深度位置固定，因此固定端11及其所连接的内壁层8可抽拉滑 动至连接套管2及手柄1中。达到所需采样深度后，另将系绳12绑缚于手柄1上，从而将固定端11与采样装置外壁层6的相对位置固 定，然后拔出采样装置即可。样品其后如需由采样装置中取出分析， 只需利用固定端系绳12将装有样品的内壁管抽出，然后采用剖开或
翻转内壁的方法均可将样品完整取出。此后，在取样器3的内外壁螺 纹接口 IO部分，可将取样器外壁层6和取样器中间层7旋转分开， 并在取样器3内部及其内壁层材料存贮室9中重新装入内壁层8，以 供再次取样。
权利要求1、一种水下泥土采样装置，其特征在于，该装置由手柄(1)、连接套管(2)和取样器(3)组成；取样器(3)为中空圆柱体管状，由取样器尖头(4)、取样器外壁层(6)、取样器中间层(7)、取样器内壁层(8)、内壁层材料存贮室(9)、内壁层固定端(11)组成；取样器内壁层(8)采用弯曲性好而延展性低的薄膜；取样器中间层(7)与取样器外壁层(6)为同心的刚性管状体；取样器中间层(7)与取样器外壁层(6)两管壁之间留有稍大于取样器内壁层(8)厚度的空隙，其一端两者相连，并设有内外壁螺纹接口(10)；取样器外壁层(6)的另一端安置取样器尖头(4)，取样器尖头(4)为前端锋锐的刚性管状体，其内径等于取样器中间层(7)内径减去两倍取样器内壁层(8)的厚度；取样器中间层(7)与取样器尖头(4)之间留有环形狭缝(5)，环形狭缝(5)的宽度等于取样器内壁层(8)的厚度；取样器外壁层(6)后部的内径增大，而取样器中间层(7)的外径不变，在两者之间形成内壁层材料存贮室(9)，取样器内壁层(8)材料存贮于存贮室(9)中；内壁层固定端(11)为圆环，圆环的外径与取样器中间层(7)内径相同，可在取样器中间层(7)内滑动，内壁层固定端(11)的圆环与固定端系绳(12)连接；将存贮于存贮室(9)中的取样器内壁层(8)材料，经过环形狭缝(5)后，再固定在内壁层固定端(11)的圆环上，形成取样器内壁层(8)；连接套管(2)为管壁内径与取样器中间层(7)内径相同、两端均有螺纹接口的管状体，其一端的螺纹接口与取样器(3)的内外壁螺纹接口(10)相匹配，并与其连接；手柄(1)由管状体和横杆组成，管状体的内径与取样器中间层(7)内径相同，横杆安置在管状体一端，并垂直于管状体管壁，在管状体安置横杆的另一端有螺纹接口，该接口与连接套管(2)的螺纹接口相匹配，并与其连接。
专利摘要本实用新型公开了一种水下泥土采样装置，涉及土壤样品采集，尤其适合水底须保持原有土壤层序及沉积厚度等性状、无混层污染土壤样品的采集。该装置由取样器、连接套管以及手柄三部分组成。取样器由多层同心管状结构组成，刚性材料构成外壁层和中间层，弯曲性好而延展性低的薄膜管为内壁层，外壁层和中间层之间为薄膜管的存贮空间。本实用新型可避免采样装置下压过程中对样品产生压缩，能保持样本原始性状；同时可避免采样过程中采样管壁上层残留物对下层样品的微量污染。具有结构简单，对样品无扰动、无污染等优点，可广泛应用于水下沉积物采样及土壤采样的采样。
文档编号G01N1/04GK201289438SQ20082019241
公开日2009年8月12日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者任宪友, 峰 凌, 吴胜军, 飞 肖 申请人:中国科学院测量与地球物理研究所
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